华中科技大学同济医学院网络高等学历教育生物化学教学大纲

华中科技大学同济医学院网络高等学历教育
生物化学教学大纲
(供临床医学、护理专升本使用)

前    言
生物化学是研究生命化学的学科，在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢及其调控规律、基因信息的传递规律。生物化学研究所有的生命形式；人体是生物化学研究的重要对象。生物化学对医学的发展起着重要的促进作用。
为了配合全国高等医药院校医学类专科起点本科学历教育（专升本）教材《生物化学》的教学，帮助学生更好地学习掌握这门课程，我系参阅"普通高等学校临床医学专业（五年制）《生物化学》课程基本要求"，特编写了本教学大纲。
大本纲中，教材内容分为掌握、熟悉和了解三个层次；对于必须掌握的内容，要求学生理解，记忆，并在此基础上融会贯通分析比较各章节间联系。本大纲中还有对生化技术及实验的教学要求。
在本大纲中还附有"教学时数总安排"和"教学时数分配"，仅供参考。
参加大纲编写的有五炜、陈蓓蓓、阵军等教授编写。欢迎批评指正。
第一章绪论
一、掌握生物化学的概念。
二、熟悉生物化学的主要内容。
三、了解生物化学与其它学科的关系。
第二章  蛋白质的结构与功能
第一节蛋白质的分子组成
一、掌握蛋白质的元素组成特点和平均含氮量，以及蛋白质的基本组成单位是氨基酸，熟悉氨基酸的分类。
二、掌握氨基酸的两性电离与等电点，了解氨基酸的紫外吸收及呈色反应。
三、掌握肽键的概念，熟悉寡肽及多肽链的N-端、C-端，了解生物活性肽。
第二节蛋白质的分子结构
一、掌握蛋白质一级结构的概念，一级结构是蛋白质分子的基本结构，肽键是蛋白质的主键。
二、蛋白质的窨结构包括二、三、四级结构。掌握蛋白质二级结构的概念及其基本形式；熟悉蛋白质三、四级结构的概念及维持蛋白质窨结构的化学键；了解酰胺平面、模体、结构域及分子伴侣。
第三节蛋白质的分类
了解蛋白质的分类方法。
第四节  蛋白质结构功能关系
一、了解蛋白质一级结构与功能的关系。
二、熟悉蛋白质空间结构与功能关系。
二、熟悉蛋白质空间结构与功能的关系，如Hb的构象与功能的关系。
三、了解蛋白质结构改变与疾病。
第五节蛋白质的理化性质
一、掌握蛋白质等电点的概念；熟悉蛋白质电泳的基本原理。
二、熟悉蛋白质亲水胶体日夜的稳定条件，了解蛋白质沉淀、透析和离心等分离蛋白质的方法。
三、掌握蛋白质变性的概念及其本质；熟悉蛋白质的变性因素及其应用。
四、了解蛋白质的紫外吸收及呈色反应。
第三章酶
掌握酶的概念，熟悉酶的特点。
第一节酶的结构与功能
一、熟悉全酶是由酶蛋白与酶辅助因子组成的，了解辅酶与辅基的概念及其作用。
二、掌握酶活性中心的概念；熟悉必需基团、结合基团、催化基团等概念。
三、掌握酶原，酶原激活的概念、机理及其生理意义。
四、掌握变构调节、变构酶的概念，了解变构效应剂及协同效应。
五、掌握酶共价修饰的概念及其最常见的形式。
第二节辅酶与维生素
一、熟悉维生素的概念，了解维生素的分类。
二、掌握B族维生素的辅酶形式及其主要生理功用，了解某些给生素的缺乏症。
第三节  酶的催化机制与酶促反应动力学
一、了解酶促反应的机制。
二、酶促反应动力学
1.了解酶活性测定与酶活性单位。
2.熟悉米---曼氏方程式，掌握Km的概念及Km的求值。
3.掌握最适温度的概念，熟悉温度对反应速度的影响。
4、掌握最适pH的概念，熟悉pH对反应速度的影响。
5、了解不可逆性抑制作用，掌握竞争性抑制作用的概念、特点及应用，了解非竞争性抑制作用及反竞争性抑制作用。
6、了解激活剂对反应速度的影响。
第四节     酶的命名与分类
了解酶的分类与命名。
第五节    酶与医学的关系
一、酶与疾病的关系
1、了解酶与疾病的发生。
2、熟悉酶与疾病的诊断。
3、掌握同工酶的概念，了解同工酶的临床应用。
4、了解酶与疾病的治疗
二、了解酶在医疗中的应用。
第四章      糖代谢
熟悉糖的主要生理功能。
第一节     糖的消化吸收及其在体内代谢概况
一、了解糖的消化部位、酶、吸收方式及途径。
二、掌握血糖的正常水平及血糖的来源和去路。
第二节      糖原的合成与分解
一、熟悉糖原合成的反应过程，UTP在糖原合成中的作用。
二、熟悉肝糖原分解的概念及反应过程。
三、掌握糖原合成与分解的限速酶，了解该限速酶的双重调节。
四、了解糖原累积症。
第三节      糖酵解与糖异生
一、掌握糖酵解的概念，细胞定位，反应过程及其关键酶，生理意义；熟悉糖酵解关键酶的调节。
二、掌握糖异生的概念，组织和细胞定位，糖生原料，途径及其关键酶，生理意义。了解糖异生的调节。
三、了解乳酸循环及其生理意义。
第四节     糖的有氧
一、掌握糖  的概念，细胞定位。
二、掌握糖有氧氧化反应过程的一个阶段，关键酶。
三、掌握糖有氧氧化的理生意义。
四、了解糖有氧氧化的调节。
第五节      磷酸戊糖途径
一、掌握磷酸戊糖途径的生理意义。
二、了解磷酸戊糖途径的细胞定位，反应阶段及限速酶。
第六节     糖代谢障碍
一、熟悉血糖浓度的调节。
二、了解糖耐量试验，高血糖与低血糖。
第五章     生物氧化
掌握生物氧化的概念，熟悉生物氧化的主要特点。
第一节     ATP与其他高能化合物
一、掌握高能键概念：高能键包括高能磷酸键和高能硫酯键。
二、熟悉高能化合物：ATP是体内最为重要的高能化合物。
三、掌握磷酸肌酸是能量的储存形式。
第二节    ATP的生成
一、掌握ATP的生成方式
二、掌握呼吸链的概念，主要组分，呼吸链的非列顺序。
三、掌握氧化磷酸化的概念。
四、熟悉P/O比值。
五、了解氧化磷酸化偶联机制：化学渗透学说，ATP合酶的结构，ATP合酶工作机制。
六、了解影响氧化磷酸化的因素。
七、掌握胞浆中NADH+H+氧化磷酸化。
第三节     其他氧化体系
一、了解氧化酶、需氧脱氢酶和超氧化物歧化酶的作用。
二、了解加单氧酶系的作用机理。
第六章    脂类代谢
掌握脂类的定义，了解脂类的化学。
第一节    脂类的主要生理功能及分布
一、熟悉脂类的生理功能。
二、了解脂类在体内的分布。
第二节   脂类的消化与吸收
一、掌握脂类消化吸收的特点，掌握胆汗酸盐在脂类消化吸收中的作用。
二、了解脂类吸收的形式、部位和途径。
第三节    甘油三酯化谢
一、熟悉甘油三酯合成的原料及基本过程。
二、掌握脂及动员的概念，熟悉激素敏感脂及酶的调节，了解脂解激素和抗脂解激素。
三、掌握脂肪酸的β-氧化：包括脂肪酸的活化；脂酰基进入线粒体及脂酸的β-氧化过程；脂酸β-氧化的能量释放计算。
四、了解脂酸的其他氧化方式。
五、掌握酮体的概念、生成和利用及酮体生成的生理意义。
六、掌握甘油的代谢。
七、掌握饱和脂及酸的合成部位，原料及关键酶。
八、熟悉脂酸合成的基本过程，了解脂酸碳链的加长，了解不饱和脂酸的合成。
九、了解多不饱和脂酸的重要衍生物。
第四节     磷脂的代谢
一、熟悉磷脂的分类。
二、熟悉甘油磷脂的组成及分类，了解甘油磷脂的代谢。
第五节    胆固醇代谢
一、了解胆固醇在体内的分布。
二、掌握胆固醇合成的部位、原料及关键酶。了解胆固醇合成的基本过程及调节因素。
三、掌握胆固醇在体内的转变。
第六节  血脂与血浆脂蛋白代谢
一、掌握血脂的概念，组成及其来源与去路。
二、掌握血浆脂蛋白的分类，组成和生理功能。
三、掌握载脂蛋白的定义和主要的生理功能。
四、了解血浆脂蛋白的代谢。
五、了解高脂蛋白血症及其分型。

第七章    氨基酸代谢
第一节     蛋白质的营养作用
一、掌握氮平衡的概念，必需氨基酸的种类和蛋白质的营养价值。
二、熟悉蛋白质的互补作用。
第二节      蛋白质的消化吸收与腐败作用
一、掌握蛋白质消化吸收的生理意义。
二、熟悉蛋白质消化吸收的特点。
三、了解蛋白质的腐败作用。
第三节     氨基酸的一般代谢
一、熟悉体内氨基酸的来源和去路。
二、掌握氨基酸脱氨方式及基本过程。
三、掌握α-酮酸的三个代谢去向。
第四节     氨的代谢
一、掌握体内氨的来源与去路。
二、掌握氨的转运方式及生理意义。
三、掌握尿素合成的详细步骤及其生理意义。
四、熟悉高血氨症和肝性脑病的生化机理。
第五节      某些氨基酸的特殊代谢
一、了解氨基酸的脱羧基作用及其辅酶。
二、掌握一碳单位的定义、种类、运载体和生物学意义。
三、掌握蛋氨酸在体内的活性形式。蛋氨酸循环的生理意义，主要的辅酶形式。
四、熟悉芳香族氨基酸缺乏关键酶所引起的遗传代谢病。
第六节氨基酸代谢与疾病
了解氨基酸代谢中某个酶缺陷或活性低时所导致的氨基酸代谢病。
第八章      核酸结构、功能与核苷酸代谢
掌握核酸的分类，在细胞内的分布和生物学意义。
第一节      核酸的化学组成
一、掌握核酸的碱基组成，戊糖和核苷。
二、掌握核苷酸的结构与命名。
第二节    DNA的结构与功能
一、掌握DNA的一级结构的概念，核苷酸的连接方式，5'- 端与3'-端，链的走向；了解多核苷酸链的书写表示法。
二、掌握DNA的二级结构；双螺旋结构的要点及其生物学意义。
三、掌握DNA的三级结构及DNA的功能。
第三节    RNA的结构与功能
一、熟悉RNA的分类。
二、掌握信使RNA的结构与功能。
三、掌握转运RNA的结构与功能。
四、掌握核蛋白体RNA的结构与功能。
五、了解核酶。
第四节       核酸的理化性质
一、了解核酸的一般性质。
二、掌握核酸的紫外线吸收。
三、掌握DNA变性、复性，Tm，增色效应等概念。
第五节     核苷酸的代谢
一、了解核苷酸的消化吸收；掌握核苷酸从头合成途径、补救合成途径的概念，组织定位。
二、嘌呤核苷酸的代谢。
1、熟悉嘌呤合成的元素来源，了解嘌呤核苷酸从头合成的过程，特点。
2、了解催化补救合成的酶。
3、了解嘌呤核苷酸的抗代谢物，熟悉6-巯基嘌呤作用机理。
4、了解嘌呤核苷酸的分解代谢，熟悉人体内嘌呤分解的终产物是尿酸，了解痛风症。
三、嘧啶核苷酸的代谢
1、熟悉嘧啶合成的元素来源，了解嘧啶核苷酸的从头合成，熟悉CTP的合成，掌握TMP 的合成。
2、了解嘧啶核苷酸的补救合成。
3、熟悉5-氟尿嘧啶的作用机理。
4、了解嘧啶核苷酸的分解代谢过程，熟悉其分解产物。
四、掌握脱氧核糖苷酸的生成，了解脱氧核糖核苷酸的抗代谢物。
五、了解核苷酸之间的转变。
六、了解核苷酸代谢障碍。
第九章基因信息的传递
掌握基因、基因表达的概念，以及基因信息传递的中心法则。
第一节DNA 的生物合成
一、掌握DNA 复制的特征，半保留复制、复制叉的概念。
二、DNA复制的酶学
1.掌握DNA聚合酶：原核生物DNA聚合酶的分类、功用；真核生物DNA聚合酶的分类、功用；熟悉DNA复制的保真性。
2.熟悉解螺旋酶、单链结合蛋白以及DNA拓扑异色酶的作用。
3.掌握引物敏酶和引发体的作用。
4.掌握DNA连接酶的作用。
三、熟悉DNA复制过程，掌握半不连续复制的概念以及复制的方向，了解冈崎片段、领头链、随从链等概念，熟悉端粒、端粒酶的概念。
四、熟悉逆转录的概念，了解逆转寻过程。
五、了解突变与修复的概念和类别，熟悉光修复、切除修复。
第二节    RNA的生物合成
一、掌握RNA生物合成的概念，原料，复制与转录的比较。
二、掌握转录模板：模板链、编码链的概念；掌握原核生物RNA聚合酶；全酶及核心酶的组成，真核生物RNA聚合酶的分类、作用特点。
三、了解原核生物转录过程，熟悉酶与模板的辨认结合，了解真核生物转录的起始、终止。
四、了解真核转录后加工的生物学意义，熟悉mRNA的首、hnRNA、snRNA的作用以及剪接过程。了解rRNA的转录后加工，掌握核酶的概念，了解自我剪接。了解tRNA的转录后加工。
第三节   蛋白质的生物合成
一、掌握翻译的概念，了解遗传密码及其特点。
二、掌握蛋白质生物合成体系，三种RNA的作用，肽链合成的场所以及氨基酰tRNA的作用，肽链合成的场所以及氨基酰tRNA合成酶；了解该酶的特异生及催化氨基酸活化的过程。
三、熟悉原核生物翻译起始、延长、终止，了解原核与真核翻译过程的异同以及多核蛋白体。
四、了解翻译后的加工修饰及分泌性蛋白质的跨膜转运。
五、了解蛋白盾生物合成与医学的关系，分子病及蛋白质生物合成的抑制剂。
第十章     基因结构与基因表达调控
第一节    基因与人类基因组计划
一、掌握操纵子概念，熟悉原核基因与真核基因结构特点，基因表达方式。
二、了解基因组概念。
三、了解人类基因组计划。
第二节   原核生物操纵子转录调控模式
一、掌握操纵子结构组成及各部分功能，熟悉阻遏蛋白的负性调节及CAP-CAMP的正性调节。
二、了解阻遏调控及转录衰减。
第三节      真核基因转录调控
一、掌握顺式作用元件与反式作用因子的概念。
二、了解顺式作用元件的分类及其作用，反式作用因子的分类及转录活化因子的结构。
三、了解真核基因转录调控的三个水平。
第十一章     癌基因、抑癌基因子与生长因子
第一节     癌基因
一、掌握癌基因的概念，了解病毒癌基因的概念，熟悉细胞癌基因、原癌基因的概念。
二、了解癌基因活化机制。
三、了解癌基因的分类、产物及功能。
第二节     抑癌基因
一、掌握抑癌基因的基本概念。
二、了解常见的抑癌基因。
三、了解抑癌基因的作用机制。
第三节    生长因子
一、掌握生长因子的概念，熟悉生长因子的作用方式。
二、了解生长因子的作用机制。
三、了解生长因子与疾病。
第十二章     基因工程及其在医学中的应用
第一节基因工程的概念
一、掌握克隆、DNA克隆、重组DNA、基因工程等概念。
二、熟悉克隆化、转化、转染、感染等概念。
三、了解复制子、转化子的概念。
第二节    自然界的基因重组
一、掌握转化、转导、基因重组等概念。
二、了解接合、整合的概念。
三、了解同源重组、位点特异性重组与转座重组。
第三节      基因工程的核心技术
一、重要的技术工具
1、熟悉限制性内切核酸酶的概念与作用特点，了解该酶的命名与分类。
2、熟悉载体的共同特征，了解基因载体与表达载体的概念，以及分类。
二、重要技术的基本原理和主要用途
1、掌握核酸探针和核酸分子杂交的概念，了解常见的核酸分子杂交技术。
2、熟悉PCR的工作原理和基本步骤，了解PCR的主要用途。
3、了解DNA序列测序，基因敲除，基因芯片技术。
三、DNA重组的基本过程
1、掌握目的基因的概念，熟悉目的基因的获取途径。
2、了解构建DNA重组休的方法。
3、了解DNA重组体导入宿主细胞的方法。
4、熟悉筛选DNA重组体的方法。
5、了解克隆基因的表达。
第四节       基因工程在医学中的应用
一、了解疾病相关基因克隆的策略。
二、掌握基因诊断的概念，了解其特点、常用方法和应用。
三、掌握基因治疗的概念，了解其分类和基本程序以及基因治疗的应用与展望。
四、了解医药产品开发。
五、了解转基因的技术方法和转基因动物的应用。
第十三章     糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质
掌握糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质的概念。
第一节     糖蛋白
一、熟悉组成糖蛋白的单糖的种类，及糖蛋白的分类。
二、了解N-连接糖蛋白的概念、糖基化位点、结构、特点及合成方式。
三、了解O-连接糖蛋白的概念、结构、特点及合成方式。
四、掌握糖蛋白寡糖链的功能。
第二节     蛋白聚糖
一、熟悉蛋白聚糖组成特点。
二、掌握糖胺聚糖的种类、结构特点及分布。
三、了解核心蛋白的概念及结构特点。
四、了解蛋白聚糖的生物合成。
五、掌握蛋白聚糖的功能，了解蛋白聚糖与疾病的关系。
第三节    细胞外基质
一、掌握细胞外基质的分布及主要成份。
二、熟悉胶原的概念、分布及功能。了解胶原的分子组成和分型、氨基酸组成、空间构象特点及胶原微纤维。
三、熟悉纤连蛋白的概念、分布及功能，了解纤连蛋白的分子结构和糖链结构。
四、熟悉层粘连蛋白的概念、分布及功能，了解层粘连蛋白的分子结构、糖链结构。
第十四章     细胞信号转导
第一节     信号分子及信号传递方式
一、掌握信号分子的概念及分类。
二、掌握细胞间信号分子和细胞内信号分子的概念，熟悉两类信号分子的分类。
三、掌握细胞间信号传递方式
第二节       受    体
一、掌握受体和配体的概念。
二、掌握受体的分类，了解各类受体的结构、特点及功能。
三、掌握受体与配体结合的特征。
第三节    信号转导途径
一、膜受体介导的信号转导途径
1、掌握cAMP-依赖性蛋白激酶A途径：熟悉cAMP的合成与分解，掌握cAMP的作用机制，熟悉PKA的作用。
2、了解cGMP-依赖性蛋白激酶G途径。
3、熟悉IP3和DAG的生物合成与功能及DAG-依赖性蛋白激酶C途长，了解PKC的种类、结构及功能；了解IP3-Ca2+-钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径。
4、了解酪氨酸蛋白激酶受体介导的信号转导途径。
二、熟悉胞内受介导的信号转导途径。
三、熟悉蛋白质磷酸化与脱磷酸化。
第四节      信号转导与疾病
一、了解信号转导与疾病的发生。
二、了解信号转导与疾病的治疗。
第十五章     血液的生物化学
熟悉血液的概况
第一节    血浆蛋白质
一、熟悉血浆蛋白质的分类，了解血浆蛋白质的性质。
二、掌握血浆蛋白质的功能。
第二节   血液凝固
本节内容在《生理学》中讲述
第三节    红细胞代谢
一、了解红细胞成熟过程中的代谢变化。
二、掌握红细胞的糖代谢。
三、血红蛋白的合成与调节。
1、熟悉血红蛋白的组成。
2、掌握血红素合成的组织和亚细胞定位，原料，关键酶及限速反应。
3、掌握血红素和血红蛋白合成的调节。
第十六章     肝的生物化学
了解肝脏的独特结构与各种代谢的关系。
第一节    肝在物质代谢中的作用
一、掌握肝在糖代谢中的作用。
二、掌握肝在脂类代谢中的作用。
三、掌握肝在蛋白质代谢中的作用。
四、了解肝在维生素代谢中的作用。
五、了解肝在激素代谢中的作用。
第二节     肝的生物转化作用
一、了解肝中非营养性物质的来源。
二、掌握生物转化的概念和生理意义，了解生物转化的部位和作用特点，
三、掌握生物转化的主要类型，了解氧化反应、还原反应、水解反：掌握葡萄糖醛酸结合反应和硫结合反应，了解其他的结合反应。
四、了解影响生物转化作用的因素。
第三节      胆汁酸代谢
一、了解胆汁概况。
二、掌握胆汁酸的分类，了解胆汁酸的化学结构
三、胆汁酸代谢
1、熟悉初级胆汁酸生成部位，原料，关键酶及其调节。
2、了解次级胆汁酸的生成及肠肝循环。
3、掌握胆汁酸的生理功能。
第四节       胆色素代谢与黄疸
一、掌握胆色素的概念及种类。
二、掌握胆红素的来源，了解胆红素的生成。
三、熟悉胆红素在血中的运输
四、掌握胆红素在肝中的转变。
五、掌握胆红素在肠道中的转变与胆素原的肠肝循环。
六、熟悉血清胆红素的含量及三种黄疸的概念。
第十七章      钙、磷与微量元素代谢
第一节     钙磷代谢
一、了解钙磷在体内的分布，熟悉血钙和血磷。
二、了解钙磷的吸收与排泄，熟悉钙吸收影响因素。
三、熟悉钙磷的生理作用。
四、掌握调节钙磷代谢的激素：PTH、CT、1，25-二羧维生素D3。
第二节    镁的代谢
一、了解镁的含量、分布、吸收与排泄。
二、熟悉镁的生理功能。
第三节       镁的代谢
一、了解铁在体内的含量与分布、吸收与排泄，熟悉影响铁吸收的因素。
二、熟悉铁的运输、利用和贮存。
第四节     微量元素
一、掌握微量元素的概念。
二、了解微量元素的代谢，休内的含量，每日需要量及生理作用。
生化技术及实验的教学要求
一、掌握分光光度法的基本原理及其应用。掌握血糖测定方法；熟悉蛋白质的测定方法。
二、掌握电泳的基本原理，熟悉常用的电泳方法，如醋酸纤维薄膜电泳分离血浆蛋白。
三、熟悉层析的基本原理及其常用的方法，如凝胶层析人离血红蛋白和核黄素。
四、掌握GPT的测这方法；掌握Km的求测方法（Hanes 作图法）。
课时安排
总学时 90学时
理认课 76学时
实验课 12学时
机   动 2  学时
第一章              绪论 1学时
第二章   蛋白质结构与功能 3学时
第三章   酶 8学时
第四章   糖代谢 7学时
第五章   生物氧化 6学时
第六章   脂类代谢 8学时
第七章   氨基酸代谢 6学时
第八章   核酸结构、功能与核苷酸代谢 4学时
第九章   基因信息的传递    10学时
第十章   基因结构与基因表达调控 4学时
第十一章   癌基因、抑癌基因与生长因子 2学时
第十二章   基因工程及其在医学中的应用 4学时
第十三章   糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 1学时
第十四章   细胞信号转导 4学时
第十五章   血液的生物化学 2学时
第十六章   肝的生物化学 4学时
第十七章   钙、磷与微量元素代谢 2学时
(责任编辑：泉水)

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